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中子活化分析技术原理：利用具有一定能量和流强的中子去轰击待分析的各类标本，使标本中的核素产生核反应，进而生成具有放射性的核素，然后测定放射性核素衰变时放出的瞬发辐射或缓发辐射，对元素作定性、定量分析，从而确定被测标本中各种元素的含量。 研究实例：对山东龙山文化陶器产地的分析 我们首先选择具有明确年代和出土地点的典型遗址中的陶器残片作为研究对象，开展了以建立山东龙山文化陶器成分数据库为最终目标，以对典型遗址陶器成分分析为切入点的专项课题研究。 在第一阶段的研究中分别选定了曲阜西夏侯，临朐西朱封，茌平教场铺等三处遗址作为典型单位。选择这三处遗址的理由主要有四点；其一，这三处遗址分别位于山东的东部、中部和西部，相互之间的距离相对较远，彼此间的交往不会很方便，故在陶器的生产上可能存在相对独立的系统。其二，这三处遗址分属于山东龙山文化三个不同的地方类型，具有一定的代表性。其三，中国社会科学院考古研究所曾经对西夏侯和西朱封遗址进行过发掘，获得了一批非常有价值的资料，同时对这两处遗址的文化面貌和文化性质有比较全面的认识。目前正在进行教场铺遗址的发掘工作，期望通过中子活化分析技术来对上述遗址出土的典型陶器进行定性定量分析，以期达到对遗址所处在的各文化类型的内涵、特征和彼此间关系的进一步认识。其四，三处遗址在标本的提取上比较容易，考古研究所存有大量具有代表性的陶器标本，为研究工作提供了资料来源保证。  此次在西夏侯遗址选取了3件标本，在西朱封遗址和教场铺遗址分别选择了11件标本，共计25件标本。这些标本均为陶器的残片。所属的器型分别为鬶、鼎、盆、罐、杯、甗和器盖等。 首先是将这25件标本中每件取少量进行粉碎、研磨、制样这样一个前处理过程，然后通过反应堆中子照射，再对每个标本进行测量，测出的元素有常量元素、微量元素和痕量元素，共计31种元素。 采用聚类分析的方法对所有标本中测量出的元素进行了分析归纳，得到了聚类分析的树形图（图一）。从这张树形图中可以看出，当组间距离参数取4.5时，可以将25个标本分为了8组。我们注意到在大多数情况下其分组与器物的种类和颜色没有关系。 这张树形图还告诉我们，这8个组中，有4个组分别包含一定数量的标本，另外有4个组各自只有1个标本。如西朱封有6个标本集中在1组；教场铺有8个标本集中在1组；西夏侯有3个标本集中在1组；教场铺和西朱封各有2个标本集中在1组。而西朱封有3个标本、教场铺有1个标本分别各为1组。这8个组说明采集的25个标本分属于8种不同的原料和配方，可能与产地不同有关。 由于西夏侯的3个标本集中在一起，可以推测其为1个产地。而教场铺的绝大多数标本集中在一起，可以假定其主要产地为1个。但是西朱封的情况比较复杂，全部11个标本中有5个标本与同一遗址的其它标本不同，说明陶器的成分比较复杂，来源可能相当广泛。考虑到该遗址出土一批山东龙山文化大型墓葬，表明其具有较高的等级，这个遗址可能是一定区域内的政治、经济、文化中心，那么在遗址中出现属于多个产地的陶器现象，可以理解为是交流的结果。可见，通过对陶器进行中子活化分析也能够从一个侧面认识遗址的特殊性。 通过元素含量的聚类分析，把分别出土于西朱封和教场铺的4个标本聚在一起。西朱封和教场铺遗址相隔较远，从二遗址所处的类型的文化内含和特征方面观察，尚没有发现它们之间存在有广泛交流的线索。不过这4件聚在一组的陶器却给我们提出了十分有意思的问题，既它们可能存在着一种我们目前无法辨别和认识的交流。尽管现在还无法回答它们为什么能够聚在一起，但是我们会对这一现象给予高度的关注，期望在后续的更大范围研究工作中把它作为一个重要的现象来思考，力争能够得到一个令人信服的答案。 至于那4个各自为一组的标本，属于教场铺的1件是白陶，原料为高岭土；属于西朱封的2件均施白色陶衣，其质地也不是一般的制陶粘土；另1件属于西朱封的标本从质地看也比较特殊。它们与上述的分别以多件标本为一组的西朱封和教场铺的陶器原料不同，这是不言自明的。鉴于这4个标本中有3个的器形是鬶，所以我们认为它们可能属于外来因素，至于是从何而来，目前尚难下结论。20世纪80年代就有学者对山东地区史前陶鬶的形状、出现时间早晚和传播过程进行过广泛的研究，得出一些结论。但这些结论都是建立在对考古材料类型学分析研究的基础上，尚无其他学科的支持和印证，通过将这三件陶鬶的各类元素与遗址中共出的其它陶器的各类元素进行比较，得出这些陶鬶可能非本地生产的认识。这从一个侧面给我们一个重要启发，既陶鬶等一类工艺独特、造型复杂、数量较少的器物，可能存在一源或数源的现象。至于对这4个标本的进一步认识，我们将单独建立一个课题来进行更深入的研究。 上述分析结果是对我们第一阶段研究工作的总结，在得到较好的预期结果之后，我们及时启动了第二阶段的研究，又在位于上述三个遗址之间的枣庄市二疏城、晒米城，莒县杭头村，五莲县丹土村，诸城市东升村，临朐县王家沟、魏家庄、穆家村、庙山，腾州市前掌大等10处遗址提取了数量更多的陶器标本，目前制样、照射、测量等工作均已完成，正在对数据进行最后的分析。相信随着研究的深入，对于山东龙山文化的陶器产地的认识会逐步明朗起来的，并最终为建立起山东龙山文化陶器成分数据库打下良好而坚实的基础。 (责任编辑：admin) |